| 研究課題/領域番号 |
18K08691
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| 研究機関 | 自治医科大学 |
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研究代表者 |
齋藤 心 自治医科大学, 医学部, 講師 (60382909)
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| 研究分担者 |
北山 丈二 自治医科大学, 医学部, 教授 (20251308)
春田 英律 自治医科大学, 医学部, 講師 (20406143)
倉科 憲太郎 自治医科大学, 医学部, 講師 (70382900)
宮戸 秀世 自治医科大学, 医学部, 講師 (90813163)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | スキルス胃癌 / 平滑筋細胞 / 浸潤 / 上皮間葉移行 |
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| 研究実績の概要 |
消化管壁内の粘膜筋板と筋層に豊富に存在する平滑筋細胞とがん細胞を混合培養することによる癌細胞の形質変化を把握するとともに、分子細胞学的手法を駆使しその過程に関わるタンパク、microRNAを同定することによってスキルス胃癌の進展に関わる未知の分子メカニズムを見出し、この細胞間相互作用を制御する物質を探索し、スキルス胃癌に対する新規治療戦略を構築することを目標とする。
1.外科手術で得られたヒト食道癌、胃癌組織から筋層を分離、cell separation kitを用いて単細胞に分離した後in vitroで培養し、新たな消化管平滑筋細胞の初代培養を試みた。
2．申請者が過去の研究で樹立した食道筋層由来の平滑筋細胞および市販のヒト胃壁由来平滑筋細胞を用いて、ヒト胃がん細胞株（MKN45, OCUM-1、NUGC-4）との混合培養を行い、細胞増殖能を10%～30%、遊走能を10%～35%促進する傾向を認めたが、ダブルチャンバーを用いて非接触下で混合培養しても有意な増強効果は認めなかった。
3.上記の平滑筋細胞上に免疫チェックポイント分子PD-L1が有意に発現しており、IFN-gamma, TNFなどのサイトカイン刺激によってその発現が増強することを確認した。
4.マウス胃由来平滑筋細胞を購入し、培養した後、同系胃癌細胞 YTN16と混合培養したところ、その増殖を10～20%促進させたが、有意差には至らなかった。また、非接触下で混合培養するとその効果は認めなかった。また、マウス平滑筋細胞もPD-L1、PD-L2を有意に発現していた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ヒト、マウスともに平滑筋細胞は、癌細胞をIn vitroで混合培養することでがん細胞の増殖、遊走が促進する作用を有していたが、その効果は予想よりも小さく、非接触下では認めなかったことから、エクソソーム等の関与は否定的であった。また、平滑筋細胞が免疫チェックポイント分子PD-L1,PD-L2を発現していることから、免疫制御にも関与している可能性があることが解った。
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| 今後の研究の推進方策 |
がん細胞の浸潤に与える平滑筋細胞の影響は直接接触を介する作用で、予想したよりも顕著ではなく、エクソソームを含めた液性因子ではないことから、癌細胞の形質転換に関与すると考えられる候補分子を見出すことは難しいと判断した。そこで、NOD/Scid mouseの皮下に癌細胞と平滑筋細胞の共移植するモデルを作成し、腫瘍の成長、転移能の変化を検討、前述の標的分子の阻害がIn vivoでの腫瘍抑制につながるかどうか？を検討することで本研究の結論とする。
また、予備実験で用いた腹腔内間葉系細胞に標的を変えて、がん細胞と混合培養し、E-Cadherinなどの上皮マーカーおよびVimentin, SMAなどの間葉系マーカーの発現を、免疫染色、flowcytometryにて測定する。さらに、この混合培養の培養上清を用いて、マトリックス分解酵素（MMP）や血管新生因子の産生能をZymographyおよび内皮細胞を用いたtube formation assayで生物学的検討を加え、スキルス癌に特徴的な腹膜播種の成立における間葉系細胞の意義を追加検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ヒト、マウスともに平滑筋細胞は、癌細胞をIn vitroで混合培養することでがん細胞の増殖、遊走が促進する作用を有していたが、非接触下では認めなかったことから、エクソソーム等の関与は否定される結果となった。したがって、その部分に関するより深い検討を行う必要はなくなったため。
今後は、平滑筋細胞から腹腔内間葉系細胞に標的を変えて同様の実験を施行し、スキルスがんの予後因子として最も重要な腹膜播種の成立における意義を検討することに使用する。
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